石蒜属种质资源的调查与研究
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园艺学报,2015,42 (6):1129–1138.Acta Horticulturae Sinicadoi:10.16420/j.issn.0513-353x.2014-0999;http://www. ahs. ac. cn 1129石蒜属植物实时荧光定量PCR内参基因的选择蒋婷婷,高燕会*,童再康(浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江临安 311300)摘 要:以石蒜属植物换锦花(Lycoris sprengeri)、石蒜(Lycoris radiata)和中国石蒜(Lycoris chinensis Traub)不同组织器官、不同花发育时期以及不同杂交种的幼小鳞茎为研究材料,利用qRT-PCR技术检测Actin、EF-1α、GAPDH、5S rRNA、Ubiquitin和β-Tubulin等6个内参基因的mRNA表达情况,利用geNorm、NormFinder、BestKeeper和Reffinder软件综合评价6个内参基因的表达稳定性。
结果表明,石蒜属植物种间和种内内参基因表达差异明显,在分析换锦花不同组织基因表达时可选用β-Tubulin、Actin和GAPDH作为内参基因,分析不同花期的基因表达时宜选用5S rRNA、EF-1α、Actin和β-Tubulin作内参基因。
中国石蒜不同组织最合适的内参基因是5S rRNA、Ubiquitin、EF-1α和β-Tubulin,而不同花期最合适的内参基因则是Ubiquitin、β-Tubulin。
分析石蒜不同组织间基因表达的适宜内参基因是β-Tubulin和5S rRNA,不同花期为Ubiquitin、β-Tubulin以及5S rRNA。
不同杂交种鳞茎适宜内参基因为β-Tubulin和Actin。
关键词:石蒜属;实时荧光定量PCR;内参基因中图分类号:S 682 文献标志码:A 文章编号:0513-353X(2015)06-1129-10 Selection of Reference Genes for Quantitative Real-Time PCR in LycorisJIANG Ting-ting,GAO Yan-hui*,and TONG Zai-kang(The Nurturing Station for the State Key Laboratory of Subtropical Silviculture,Zhejiang Agriculture and Forestry University,Lin’an,Zhejiang 311300,China)Abstract:Different species,different tissues,different development periods of flowers and different hybrids of bulb of Lycoris Herb were taken as materials in this study. The mRNA expression of six housekeeping genes such as Actin,EF-1α,GAPDH,5S rRNA,Ubiquitin and β-Tubulin was detected by qRT-PCR. The stability of expression of the six reference genes were evaluated by geNorm,NormFinder,BestKeeper and Reffinder respectively. The results showed that mRNA expression of the reference genes had significant differences during the species and intraspecific in Lycoris. When analyzing the mRNA expression of different organs in Lycoris sprengeri,β-Tubulin,Actin and GAPDH could be reference genes. In the meantime,5S rRNA,EF-1α,Actin andβ-Tubulin could be uesed as reference genes in different development periods of flowers. However,5S rRNA,Ubiquitin,EF-1αandβ-Tubulin were best choices in different organs of Lycoris chinensis Traub. Meanwhile,Ubiquitin,β-Tubulin were suitable reference genes in different florescence. For Lycoris radiata,the stable mRNA expression in different organs β-Tubulin and 5S rRNA were appropriate,and Ubiquitin,β-Tubulin and 5S rRNA should be chosen in收稿日期:2015–01–16;修回日期:2015–04–23基金项目:浙江省花卉新品种选育重大科技专项重点项目(2012C12909-14)* 通信作者Author for correspondence(E-mail:gaoyanhui408@)Jiang Ting-ting,Gao Yan-hui,Tong Zai-kang.Selection of reference genes for quantitative real-time PCR in Lycoris. 1130Acta Horticulturae Sinica,2015,42 (6):1129–1138. different florescence. While β-Tubulin and Actin should be apply as the reference in different hybrids bulbs. All these results will provide appropriate reference genes for further study,help achieve standardization,decrease experimental errors and increase the reliability of experimental results.Key words:Lycoris;quantitative real-time PCR;reference gene石蒜属(Lycoris)植物为多年生草本,包括石蒜、中国石蒜、换锦花、长筒石蒜、稻草石蒜等;其花形态各异,有反卷、褶皱,有宽瓣、窄瓣;色彩斑斓,有红花品系、黄花品系、白花品系以及复杂色品系,且乳白石蒜杂交种中出现的各种杂色条带,更为石蒜属花色改良提供了宝贵的资源,现广泛用于园林造景;同时,石蒜属种球蕴含丰富的生物碱,可用于治疗阿尔茨海默症以及乳腺癌,多年来引起广泛关注。
石蒜属植物研究进展
李玉萍;杨军;贡明军;汤庚国
【期刊名称】《金陵科技学院学报》
【年(卷),期】2007(23)2
【摘要】石蒜属植物为东亚特有属,是一类兼有观赏价值与药用价值的经济植物.对其栽培历史以及国内外的研究现状,包括染色体核型、形态分类、孢粉及开发利用等方面进行了概述,并对石蒜属植物的未来研究方向进行了展望,为进一步研究提供了基础资料.
【总页数】5页(P84-88)
【作者】李玉萍;杨军;贡明军;汤庚国
【作者单位】金陵科技学院园艺学院,江苏,南京,210038;南京林业大学,江苏,南京,210037;南京风景园林工程管理有限,江苏,南京,210008;南京市栖霞山管理处,江苏,南京,210033;南京林业大学,江苏,南京,210037
【正文语种】中文
【中图分类】S682.3
【相关文献】
1.石蒜属植物中石蒜碱的研究进展 [J], 赵明明;熊海蓉;李霞;熊远福;文祝友;罗孟君
2.石蒜属植物生物学特性及栽培技术研究进展(综述) [J], 张鹏翀;鲍淳松;江燕
3.石蒜属植物组织培养研究进展 [J], 刘旭忻;张露;曹芳凤;张秋英;汤军;陈颖颖
4.石蒜属植物生物碱类化合物及其构效关系研究进展 [J], 刘姚; 麦任娣; 黄晶; 赵秀娟
5.石蒜属植物生物碱类化合物及其构效关系研究进展 [J], 刘姚; 麦任娣; 黄晶; 赵秀娟
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石蒜属植物染色体分带和荧光原位杂交研究的开题报告一、研究背景和意义石蒜属植物是一类高山植物,生长在海拔较高的山地上。
其具有较高的观赏价值,同时也被广泛用于药用和食用等方面。
然而,在遗传学研究方面,石蒜属植物的相关研究相对较少,且目前对其基因组信息的了解还比较有限。
染色体是控制遗传信息传递的基本单位,因此通过对石蒜属植物染色体的分析可以加深对其基因组构成的了解,为后续遗传学研究提供有力支持。
同时,荧光原位杂交技术能够帮助研究者准确快速地检测和定位特定DNA序列,对于石蒜属植物的基因定位和基因组结构研究具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在通过将石蒜属植物的染色体进行分带,并结合荧光原位杂交技术,探究其基因组结构信息,为进一步研究其遗传规律奠定基础。
三、研究内容和方法1. 植物材料来源选择石蒜属植物中比较代表性的几个种作为研究对象,分别采集其幼嫩的根尖组织,并进行切片准备。
2. 染色体分带通过染色体分带技术,对研究对象的染色体进行分析,获取其染色体形态和数量等信息。
3. DNA探针设计和制备通过对石蒜属植物的基因组信息进行分析,设计相应的探针对某一具体基因进行探测。
同时,制备与之匹配的荧光标记的探针。
4. 荧光原位杂交技术将制备好的荧光标记探针与标本的染色体进行杂交。
通过荧光显微镜观察,记录荧光信号的位置和情况,并对结果进行解读和分析。
四、研究意义和价值本研究能够为石蒜属植物的遗传学研究提供基础图谱和数据支持,为其遗传规律的深入研究提供依据。
同时,对染色体分带和荧光原位杂交技术的应用和发展具有推动作用,有助于促进遗传学研究的发展。
科研与展示结合的石蒜引种应用【摘要】石蒜是一种重要的药用植物,其引种对其生长发育和药用价值具有重要意义。
本文从石蒜引种的重要性和科研与展示结合的意义入手,探讨了石蒜引种技术的研究现状、科研成果在引种中的应用、展示效果对引种的影响以及科研与展示结合的实践案例。
同时展望了未来石蒜引种的发展方向。
结论部分指出科研与展示结合对石蒜引种的促进作用,并提出了未来的发展方向。
通过本文的研究和讨论,可以更好地促进石蒜引种技术的发展,为石蒜的生长和利用提供有益的参考和指导。
【关键词】石蒜引种,科研,展示,结合,技术,研究现状,成果,应用,效果,影响,实践案例,未来发展,发展方向,促进,总结1. 引言1.1 石蒜引种的重要性石蒜是一种重要的药用植物,具有多种药用价值,如清热解毒、止血、消肿等功效。
由于其药用价值的重要性,石蒜引种成为了当前重点关注的领域之一。
通过引种,可以大规模种植石蒜,满足市场需求,并且进一步挖掘其药用价值。
石蒜引种的重要性主要体现在以下几个方面:引种能够促进石蒜的规模化种植,提高产量,满足市场需求,保障药材的质量和稳定供应。
通过引种技术的研究和实践,可以有效提高石蒜的生长环境和生长周期,增加产量和产值,同时减少对自然资源的依赖。
引种还可以促进石蒜的种质资源保护和遗传改良,推动石蒜品种的更新升级,提高其药用价值和市场竞争力。
石蒜引种的重要性不仅在于满足市场需求和提高产量,更在于推动石蒜产业的健康发展和促进药材资源的可持续利用。
科研与展示结合,将为石蒜引种的发展提供更加广阔的空间和更强的动力。
1.2 科研与展示结合的意义科研与展示结合的意义在于将科学研究成果与实际展示相结合,可以更好地向公众传播科学知识,增加科普宣传的力度。
通过展示的形式,可以让人们直观地了解科研成果的应用和效果,激发大众对科学研究的兴趣和认知。
展示也可以促进科研人员之间的交流与合作,加快科学技术的创新和发展。
科研与展示的结合还可以为产业发展提供更多的技术支持和创新动力,促进科技成果的转化和推广应用。
石蒜组织培养和植株再生的研究朱景存;张玉琼;刘春滟;马毛迎【摘要】以石蒜的双鳞片为外植体,MS为培养基,对石蒜组织培养适宜条件进行筛选,并对石蒜的植株再生进行了研究.结果表明:MS+3mg/L 6-BA+0.3mg/L NAA 是不定芽增殖的最佳激素组合,诱导率可达73.99%;石蒜生长旺盛期的11月是芽诱导率最高的时期,同时,MS+0.5mg/L 6-BA+0.8mg/L NAA是较好的生根培养基,生根率可达95.00%;幼苗移栽至蛭石30%营养土中移栽成活率最高达91.67%.【期刊名称】《生物学杂志》【年(卷),期】2010(027)006【总页数】3页(P46-48)【关键词】石蒜;双鳞片;植株再生【作者】朱景存;张玉琼;刘春滟;马毛迎【作者单位】安徽农业大学生命科学学院,合肥,230036;安徽农业大学生命科学学院,合肥,230036;安徽农业大学生命科学学院,合肥,230036;安徽农业大学生命科学学院,合肥,230036【正文语种】中文【中图分类】Q943.1石蒜(Lycoris radiata Herb.)为石蒜科(Amaryllidaceae)石蒜属(Lycoris Herb. )植物,别名:红花石蒜。
石蒜花期正逢夏末少花季节,是一种观赏价值很高的草本花卉,被广泛用于园林绿化。
石蒜富含石蒜碱、加兰他敏、力可拉敏等多种生物碱。
具有祛风消肿、解毒抗癌等作用。
如加兰他敏在抗阿尔茨海默病(简称AD, 老年性痴呆症早期症状)方面具有特殊的疗效;石蒜碱具有潜在的抗SAS-CoV病毒的活性,其毒性较大, 可提取制成高效杀虫、杀菌的生物农药。
鉴于石蒜具有多方面的应用价值,其自然分球繁殖系数低、速度慢,因而它的快速繁殖成为迫切需要解决的问题,目前对石蒜组织培养的研究较多,但主要集中在不同的激素组合及光照条件上,对石蒜组织培养的适宜季节并无报道,本实验探讨了石蒜组织培养的季节性问题,在适宜季节进行组织培养,提高快繁效率,可以为大规模工业化生产节约成本[1-4]。
两种石蒜组织培养及石蒜中产加兰他敏内生真菌的分离与鉴定石蒜( Lycoris radiata Herb. )、中国石蒜( Lycoris chinensis Traub. ) 均为石蒜科石蒜属( Lycoris Herb. )多年生草本植物,具有悠久的栽培历史,深受人民的喜爱。
本实验的目的是建立石蒜、中国石蒜的快速繁殖体系,并从石蒜组织中分离产加兰他敏的内生真菌。
实验以石蒜、中国石蒜的鳞茎为材料,采用四分法将其分成等份,然后对其进行芽的分化、增殖、生根及移栽,确定其最佳快繁体系, 为大规模、工厂化生产提供技术支持;石蒜组织内含有较多的生物碱,其中加兰他敏对轻、中度老年痴呆(AD具有很好的疗效。
在组织培养过程,石蒜污染率较高,且多为内生菌,众多研究表明植物内生真菌可能含有药材的有效成分。
本实验采用组织块培养法从石蒜根、鳞茎、叶中分离内生真菌,利用高效液相色谱(HPLC对内生真菌进行检测,筛选能产生加兰他敏的菌株。
通过形态学方法和ITS 序列分析对其鉴定。
通过以上研究,得出了以下结论:1. 石蒜、中国石蒜鳞茎的最佳消毒时间为75%勺酒精50s,0.1%的升汞13min,石蒜存活率为74.3%,中国石蒜存活率为73.3%c 2.石蒜、中国石蒜最佳不定芽诱导培养基为MS+4.0mg/L6-BA+0.5mg/LNAA+3蔗糖,石蒜诱导率为92.7%,中国石蒜为95.6%。
3.石蒜最佳增殖培养基MS+3.0mg/L6-BA+0.5mg/L TDZ+1.0mg/L NAA+6蔗糖、MS+2.0mg/LTDZ+1.0mg/L NAA+6%糖,增殖系数为2.69。
中国石蒜最佳增殖培养基MS+4.0mg/L6-BA+0.5mg/LTDZ+1.0mg/L NAA+6%糖,增殖系数为2.77。
4.石蒜、中国石蒜最佳生根培养基MS+2.0mg/LNAA+6蔗糖,经过炼苗后移栽到营养土中,成活率均达到90.0%以上。
5.从石蒜组织中共分离出89株真菌,其中叶中分离出28株,鳞茎中分离出39 株,根中分离出22株。
石蒜属植物研究宋辉;崔卫东;于淼;孙向明【摘要】石蒜属植物兼有观赏和药用价值,有“中国郁金香的美誉”。
对石蒜属植物的繁殖及栽培技术研究、染色体核型研究、育种研究、生长发育研究、开发及经济价值进行了简要的综述,以期为石蒜属资源的开发与利用研究提供参考。
%Lycoris Herb has not only ornamental but also medicinal value.In this paper,the breeding and cultivation techniques, chromosome karyotype, breeding, growth, development and economic value of Lycoris Herb were described, so as to provide reference for the devel-opment and utilization of resources of Lycoris Herb.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P649-652)【关键词】石蒜属植物;繁殖及栽培技术;染色体核型;开发及经济价值【作者】宋辉;崔卫东;于淼;孙向明【作者单位】哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,哈尔滨150076;哈尔滨顺亿堂医药生物科技开发有限公司,哈尔滨150066;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,哈尔滨150076;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,哈尔滨150076【正文语种】中文【中图分类】R285石蒜属植物(Lycoris Herb) 兼有观赏和药用价值,而且也是颇有发展前途的药用植物,全世界约有20余种,其中我国种类最多,约15种,约占75%;日本约有6种,约占30%;朝鲜约有2种,约占10%;老挝、缅甸各1种,分别占5%[1].在我国,石蒜属植物的分布比较集中,大多数集中分布于长江流域,华中、华南、华东、西南等16个省区,其中江、浙两省最多,其余省区一般不过2、3种.石蒜属植物属多年生球根草本,不但有鳞茎,花茎还为实心,花茎之顶有伞形花序排列,叶呈带状,或先于花或后于花抽出.石蒜属植物有很大的开发价值,但关于它的繁殖、栽培及生长发育特性了解还甚少,限制了人们对其植物资源的开发利用,本文将对石蒜属植物的繁殖及栽培技术研究、染色体核型研究、育种研究、生长发育研究、开发及经济价值进行简要综述,以期为石蒜属植物的开发与利用提供基础资料.1 繁殖及栽培技术研究石蒜属植物很早已成为商品花卉,普遍出现在日本、美国及欧洲各国,主要用于切花、盆花、园林观赏,尤其在荷兰,石蒜属植物的栽培面积高达6×105 m2以上.我国的石蒜属资源,几乎处于野生状态,仅石蒜和忽地笑两品种为人工栽培,石蒜属植物结实概率较低,通常用人工授粉后产生的种子进一步进行实生繁殖,需 4~5年实生苗才能开花球.大多进行自然分球繁殖,多数品种每年只能分生1~2个子球,而子球到开花时需经历4年左右的时间,很难做到控制其在短期内开花和药用[2].由此可见,该类植物开发利用的关键所在是解决种球繁殖问题.在众多球根花卉中,相对于郁金香、百合而言,对石蒜属植物的人工无性繁殖研究还是相对较少.石蒜属植物无性目前较常用的两种方法为底盘切割和双鳞片繁殖方法.张露等采用底盘切割和双鳞片繁殖法对石蒜、忽地笑、换锦花、中国石蒜、长筒石蒜进行了细致的繁殖方法研究,结果表明,繁殖系数确有提高,但种球体内积累毒素,总的来说,需要的繁殖时间还是较长,不能满足产业化生产,此方法还有待于进一步深入探讨.组织培养技术目前受到越来越多人的重视.研究表明:将忽地笑未成熟胚置于MS培养基上,此外附加 2,4-D 2 mg/L+BA 2 mg/L形成愈合组织后,继代培养出小植株,同时在BA 0.25 mg/L+NAA 0.5 mg/L上直接分化出小苗;将石蒜的鳞芽置于MS培养基上同时附加BA 2 mg/L + NAA 0.2 mg/L可长出完整植株[3].此外,其他球根花卉如水仙、文殊兰等种通过组织培养法培养出再生植株,而再生植株的外植体可以选择根尖、鳞茎、花梗等.组织培养技术可以满足大量繁殖石蒜属植物的需要,但还需作进一步研究.此外,影响石蒜属植物栽培的条件还有土壤、温度及光照.石蒜属植物喜好偏酸性土壤,例如高腐殖质、高土壤肥力的土壤.栽培的日平均温度以不超过24 ℃为佳,否则不利于其叶芽生长.通常情况下,花枝数取决于土壤的肥力、土壤酸碱度以及鳞茎自身的营养积累.光照条件影响球茎产量,以遮荫35%为宜,此时,球茎产量最高[4].2 染色体核型研究迄今为止,关于石蒜属植物的核型有很多报道[5],其中除L.shaanxiensis、L.guangxiensis、L.argentea无核型报道外,其余18种均已报道,将其总结整理,见表1.表1 石蒜属18种植物核型种名拉丁名中文名染色体数目臂数核型L.radiata(diploid)石蒜(二倍体)2n=222222tL.radiata(triploid)石蒜(三倍体)2n=32;333331t+1M’33tL.rosea玫瑰石蒜2n=22222222tL.sprengeri换锦花2n=22;33223T+21t+9stL.haywardii红蓝石蒜2n=222222tL.sanguinea血红石蒜2n=22;322222tL.traubii2n=12;13;142210M+2T9M+4T8M+6TL.chinensis中国石蒜2n=16226M+10T8M+8TL.aurea忽地笑2n=12;13;14;15;162210M+2T8M+6T7M+7T+1tL.anhuiensis安徽石蒜2n=16226M+10TL.longituba长筒石蒜2n=16226M+10TL.elsiae2n=17225M+12TL.straminea稻草石蒜2n=16;19226M+10TL.albiflora乳白石蒜2n=17;18;19225M+1T+11t5M+1T+11t+1m3M+5T+11tL.squamigera鹿葱2n=27336M+10T+11tL.caldwellii短蕊石蒜2n=27336M+10T+11tL.incarnata香石蒜2n=30334M+3T+22t+1mL.houdysheli江苏石蒜2n=30333M+6T+21t3M+5T+22t石蒜属植物染色体主要分为3类,即中部着丝粒染色体(M)、端部着丝粒染色体(T)、近端部着丝粒染色体(t).研究发现,石蒜属植物的核型变异可能是通过Robertson易位而产生,既包括2条染色体融合合并成1条染色体,还包括1条染色体分裂形成2条染色体.判断是否发生Robertson易位关键在于,看不同的染色体组是否含有相同的染色体长臂数,从表1可以总结得出,染色体数目若折合成染色体臂数,均为11的倍数[6].石蒜属植物的染色体具有多样性,已有研究表明,通常染色体为t或T型,大多数为二倍体、三倍体、非整倍体.其染色体的多样性,便于细胞遗传学及发育生物学的研究.目前为止,对石蒜属植物的染色体的研究主要集中在核型和基因定位方面.关于石蒜属植物染色体,国内外学者对核型演化和多倍体起源一直存在争议,还需作进一步探讨研究.3 育种研究早在20世纪50~60年代就开始了关于石蒜属植物的育种研究.育种方式主要采用传统的杂交育种,其缺点在于,育种周期长,效率低,传统的杂交育种方法在育种过程中,对于改变某一目标性状通常伴随着其它性状的改变.除此之外,杂交育种也存在很大的局限性,只限于近缘种间和种内之间物种的遗传物质的重组,而不能满足除双亲之外的优良物种的培育.最新研究表明,有研究者采用现代生物技术进行辅助育种,并且取得了成功.如对石蒜凝集素基因的克隆和转基因植物的抗虫性研究,给生物防虫奠定了基础,有利于修饰花卉性状,打破了以往物种之间传统的靠遗传物质交流这种界限,进一步为物种的改良及其定向育种提供了技术保障.目前,分子育种技术成为花卉育种研究的热点,尤其在花色、花型、株型、香味、生长发育、采后寿命等方面取得了突出的成绩.4 生长发育研究有学者对石蒜和中国石蒜的生长发育情况进行研究,如在生长规律和气象因子的相关性方面、鳞茎形成与增殖方式方面、内源物质动态变化方面.王磊等研究了硼酸、GA3、外源乙烯利对石蒜生理及开花的影响.还有研究表明,石蒜属植物的生态生物可以定义为早生结构但又能说是完全的旱生植物,比如夏眠习性上,充分体现了其本身的不协调特性,这种矛盾可能与植被种植的环境及气候直接关系.有学者对中国石蒜叶片进行划分分类,大致分为4个阶段,即叶原座的形成时期、叶原基的生长时期、带状叶片的形成及叶鞘的形成[7].关于生长发育的研究将有利于石蒜属植物的科学栽培、花期调控、切花生产技术研究.5 开发及经济价值石蒜属植物有很强的观赏价值.主要表现在营养生长前期的观叶、生殖生长期的观花.在营养生长前期,从出叶开始到叶长成,叶直立,丛生,笔挺,端庄并带有柔性,形状似兰草,姿态幽雅,是最佳观叶期;之后叶片增重,弯曲倒伏,其观赏的价值下降.在生殖生长时期,花大而且色彩艳丽.石蒜属植物不像水仙、百合那样被人们所熟悉,但与著名的球根花卉郁金香和风信子相比,也有许多独特的地方.在夏末秋初,成片的石蒜争相开放,红、黄、紫、白五彩缤纷,其景色一点也不亚于郁金香,完全可以作为优良的观赏花卉.其花期恰逢秋季的淡花季节,盆栽用来点缀教师节、中秋佳节、国庆节等大型的节日,颇有其利用价值.据报道,荷兰、日本、台湾都早已开始了石蒜的商业化切花生产.我国的石蒜资源非常丰富,作为一种比较难得的切花材料用于商业化切花生产,其前景相当的广阔.石蒜属的植物不仅适合切花生产和观叶赏花,还可以作为地被植物观赏.石蒜花型别致并且高雅,花色既丰富又艳丽,若种植在草地上,美不胜收.石蒜既可作为路边、花坛的镶边材料,也可以点缀岩石缝,组成岩生园景,是一种非常理想的地被植物.石蒜还可以和其他观赏性植物配合种植而形成丰富的轮廓线和层次感分明的植物景观.作为鲜切花,品质以长筒石蒜最佳,其次是石蒜,最后是换锦花.石蒜属植物有很强的药用价值.在我国,石蒜属植物资源非常的丰富,其鳞茎含有加兰他敏、石蒜碱、水仙碱、石蒜来宁、石蒜胺、普洛维因、亥派斯特林、维他廷等10多种生物碱等重要药用成分.加兰他敏和石蒜胺在临床上是治疗小儿麻痹后遗症的要药;石蒜碱是作为吐根(治疗阿米巴痢疾药)代用品的原料,还具有一定的抗癌作用.石蒜内铵盐治疗小儿急性肾炎、妇科晚期肿瘤效果明显,并可用来预防阿尔茨海默病.民间把石蒜属植物的鳞茎捣烂,敷治肿毒,急喉风,毒蛇咬伤,风湿性关节炎,瘰疬,妊娠水肿等[8].石蒜属植物还有很多其他的价值.石蒜属植物含有大量的淀粉,可用来生产酒精和造纸用糊料.将其加工成石蒜粉,可以用作建筑涂料.石蒜中还含有大量的多糖,其生物活性和药用价值有待进一步研究.除此之外,石蒜属植物中的石蒜碱等有较大毒性,将其提取制成农药,可用来灭鼠、蛆等及防治其他害虫,并且不会产生污染和抗性[9].6 结语石蒜属植物可作为地被植物、切花、组合盆栽,是极具观赏性的球根花卉.然而,对于石蒜属植物的诸多问题还需要进一步深入研究.例如,石蒜属植物移植栽培会出现隔年开花问题、花期调控问题、产业化开发技术问题、多倍体的起源、核型演化的机制问题等.对石蒜属植物还需要系统和完整性的深入研究,对石蒜属植物的生长环境和分布作进一步调查研究,从多方因素进行控制和优化,石蒜属植物在分子育种方面,还要不断引用新方法、尝试新技术以期培育出更佳优良的品种,为进一步开发石蒜属植物奠定基础,从而发挥我国丰富石蒜属植物资源的优势,全面开发石蒜属植物.参考文献:[1] 孟盼盼. 中国石蒜属植物的研究进展[J]. 泰山学院学报, 2009, 31(3): 95-98.[2] XUAN S Q,ZHENG J Y,WANG H,et al. 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石蒜属种质资源的调查与研究 吴海峰 摘 要:中国是石蒜属野生资源最多的国家。本文通过分析石蒜资源种类、分布及应用调查石蒜属种质资源开发利用
现状,并针对目前存在问题为石蒜资源的开发利用方向以及开展石蒜繁育技术的研究提出建议。 关键词:石蒜属;种质资源;种类;分布;应用:存在问题:建议
石蒜属是石蒜科中一个重要的属。石蒜科隶属百合目,为单子叶植物多年生草本,全世界有l00多属,约1 300种,产热带、亚热带及温带。我国野生或引种栽培的石蒜科植物约10属34种,占全世界的75%以上,分布于全国17个省区,华东地区为其多样性分布中心。由于石蒜属植物种间易杂交,天然杂交种多,且种内形态变异大,变异类型较多,其中石蒜、长筒石蒜、换锦花尤为突出。这不仅使石蒜属的系统分类有一定的困难,也为其种质资源收集、整理、保存、利用带来诸多不便。近年来,随着药学研究的深入和园林绿化应用越来越广泛,我国野生石蒜资源人为采挖和破坏严重。为避免或减缓石蒜这一特有花卉种质资源的流失、破坏,保护其资源多样性,必须加强石蒜属种质资源的研究。本文总结归纳石蒜属种质资源种类、分布及应用,并对我国石蒜属种质资源的调查与开发利用现状进行概述,为石蒜属新优品种培育和野生资源的合理利用与保护提供指导。 1 石蒜属种质资源的种类及分布 1.1 国内石蒜种类 国内石蒜有16种(含2变种),其中有12种为世界上特有种。国内的石蒜种类分别是石蒜L.radiata、稻草石蒜L.stramina、江苏石蒜L.houdyshelii、安徽石蒜L.anhuiensis、玫瑰石蒜L.rosea、中国石蒜L.chinensis、短蕊石蒜L.caldwelii、鹿葱 L.squam@era Maxim、换锦花L.sprengeri Comes、忽地笑L.aurea、长筒石蒜L .Longituba、黄长筒L .Longituba Var.flava、香石蒜L.inca, nata、矮小石蒜L.ratdiata Vat.pumila、乳白石蒜L.albifolia、红蓝石蒜L.haywardii等。 1.2 国内石蒜分布 国内石蒜资源基本上处于野生状态,分布于长江流域至华东、华南、西南、西北地区等16个省区。江苏、浙江及安徽3省资源量最丰富,种类有13种,占国内资源种类的80 以上。石蒜属植物垂直分布幅度最大的种类是石蒜L.radiata,它从我国东部海滨延续到西部海拔2 700 m 的高山,是目前发现分布最高的种类。其次是忽地笑L.aurea,西南山地海拔2 300 m 处亦可见。分布最北的种类是鹿葱L.squamigera Maxim,由华东向北分布到青岛,主要分布省份是山东、江苏、浙江;分布最南的种类是忽地笑L.aurca,分布的省区是:湖南、湖北、广西、广东、福建、台湾、四川I、云南等。概略而言,石蒜的分布区域无论是经纬度还是海拔高度都相当广泛。其分布区内气候和土壤条件差异很大,可见石蒜类植物对环境的适应能力强。 2 石蒜属种质资源的应用 2.1园林应用 2.2.1 优良的地被植物 石蒜素有“中国的郁金香”之称,花大色艳,叶基生、条带状、亮绿色、形态雅致,耐荫性强,观赏价值高;花期集中在绿肥艳瘦的7~9月,叶片始发于万物枯萧的秋末至隆冬,嫩绿葱翠;它在夏末初秋构成观花佳景,又是冬季优良的观叶植物。园林配制时,常将其成片成丛栽植于香樟、乐昌含笑、深山含笑、马褂木等高大乔木或疏林灌丛下,或点缀假山岩石缝隙问.或混植于黄花菜、红花酢浆草等多年生地被花卉中,或于草坪、花坛中栽培。 2.2.2 色彩鲜艳的切花 石蒜花葶健壮,花茎长达30~60 cnl,极适宜作切花;花色丰富,有红、黄、紫、白、蓝、橘红等多色,五彩缤纷;花形多变而奇特,花被反卷皱曲;花瓣有宽瓣、窄瓣、平瓣、皱瓣等;每花葶有小花5~7朵,花型变异明显,耐运输等特点;开花季节在夏末秋初,正值花卉品种稀少的时机,极有希望开发成亚热带地区特有的鲜切花。 2.2药用 石蒜很早就作为药用植物。其味辛,性平,有解毒、祛痰、利尿、催吐之功效,用于治疗咽喉肿 痛、痈肿疮毒、水肿、小便不利、咳嗽痰喘、食物中毒等症【2引。现代植物化学研究表明,石蒜属植物活性成分主要为生物碱类。到目前为止,从石蒜属中提取的生物碱多达4O余种,其中加兰他敏、石蒜碱、力可拉敏、网球花定、石蒜宁碱和文殊兰碱等具有多种药理活性 。上世纪60年代,加兰他敏和二氢加兰他敏在临床上用于小儿麻痹后遗症和外伤性截瘫等病的治疗L3 ,且加兰他敏为治疗阿尔茨海默病特效药。将石蒜碱进行结构改造制成的石蒜内铵(AT.184O)治疗妇科肿瘤,临床证明不仅能抑制癌细胞生长,而且还能杀死癌细胞,对胃癌、卵巢癌有较好的疗效,可与放射治疗同时应用 。 2.3 综合利用 石蒜鳞茎含有淀粉4o0,可加工成浆糊和浆沙,或制成石蒜粉,用于建筑涂料;也可利用石蒜试制洒精, 如果工艺成熟后运用到生产中,将在一定程度上减少对粮食的利用;提取的植物胶可代替阿拉佰胶;石蒜碱等毒性较大,将其提取制成商效杀虫、杀菌的低浓度生物农药,可用于防治农作物害虫,且不会产生抗性环境污染,是有效的生物农药原料之一。 石蒜科植物提取的雪花莲凝集素,是第一个被发现受植物生长调节的凝集素。研究表明它对稻飞虱、叶蝉、蚜虫等同翅目害虫、线虫均有很好的毒杀作用;对咀嚼式口器的害虫也有中等毒杀作用。研究资料表明雪花莲凝集素对哺乳动物的毒性相对较小,目前有关雪花莲凝集素的研究比较多。迄今为止,雪花莲凝集基因已经转入到马铃薯、番茄、烟草、莴苣等9种农作物之中。 3 石蒜属种质资源存在问题 3.1种质资源状况不明了 石蒜属植物少数种类仅有文献记载,未见植物标本。除江苏、安徽两省的石蒜属资源调查较多外,我国大部分有石蒜分布的省市其野生资源数量不明,且缺乏对其种群分布格局研究的详细资料。同时在种质资源收集与利用中,常出现同种异名或异种同名现象。 3.2因经济利益驱动 少数种类如长筒石蒜、石蒜和忽地笑的野生资源破坏较为严重重。 3.3基础研究仍显薄弱 如育种、栽培生理、种群生态和基因工程研究等才刚刚起步。 4 开展石蒜种质资源研究的建议 4.1 加强种质资源收集及保存工作 石蒜野生种质资源尽管较丰富,但是物种及品种家底不清,以科研为目的的种质资源保存工作没有开展。当前许多制药公司及外贸公司为了经济效益,正大规模地收购野生石蒜资源。这种抢购过程,不但破坏了野生资源量,而且也破坏了野生种质资源遣传多样性。进行石蒜种质资源收集及保存工作显得日益迫切和重要。 4.2 开展生物学特性及遗传多样研究 石蒜类植物叶型、花色、花葶、抽叶期、开花期等物候及分类特征,不同种类间显得十分复录,如抽叶期分为夏叶型、秋叶型、秋夏两次展叶型,花瓣有宽瓣、窄瓣、平瓣、皱瓣等,花型有小花型、大花型等,开展生物学特性的研究,为我们进一步研究其在园林上的应用及开展育种工作提供基础。 开展石蒜遗传多样性的研究,可以从分子水平上了解其种内及种间亲缘关系,为石蒜资源分类及遗传改良等工作奠定基础。 4.3 开展石蒜野生驯化培育及无性繁育技术研究 目前药用和园林应用上的石蒜均采集野生资源,国内未见有较大面积的人工载培,加强石蒜野生驯化培育及探索无性繁殖技术措施,建立一套行之有效的培育模式,为大规模人工培育提供技术支撑,解决制药企业及园林应用对石蒜资源需求的矛盾。 4.4 开展石蒜离体培养再生技术体系的研究 离体培养再生技术近年来发展十分迅速,它在繁殖系数和所得花卉苗木品质方面,比传统繁育方式有更多的优点。北京中医药大学研究确认“野生石蒜与组织培养品中化学成分一致,但是有效药用成分后者是前者的2.33倍。可见建立石蒜离体培养体系不但可在短期内解决石蒜种球的短缺问题,还是获得高效药用成分资源的重要方式。并在此基础上摸索石蒜体细胞胚发生方式,并逐步建立细胞悬浮培养技术体系,为通过石蒜组织培养和细胞培养进而工厂化生产石蒜有效药用成分提供可能。 5 石蒜资源开发利用方向 药物市场前景及社会效益 据说石蒜中提出药物一加兰他敏的药效作用已获得了世界神经病学会的认可。2002年该药已获准在美国、加拿大上市,先前已在21个国家,含大多数的欧洲主要市场获得了批准和上市。以加兰他敏为主的对AD治疗药物市场前景看好,这主要是:① 患病人群的数量增多、比例高。AD的发病率在65岁左右的老年人中约占10 ,在85岁以上的老年人中约占20 ,我国现有AD患者大约为300 400万,并有逐渐上升的趋势。②该类药物的市场销售额一直在稳步增长。1995年该类药物世界销售额的50亿美元,到21世纪初销售额达到70亿美元。⑧药物市场供给不足。从调查的医生信息反馈来看,8.16 的医生认为市场供给严重不足,63.2%的医生认为市场供给不足。④ 服用治疗药物时间长。该疾病类似于糖尿病需要长期服用治疗药物,因此其用药市场随着人口老龄化增长而逐渐扩大。⑤ 加兰他敏的药效显著而销量快速增长。在治疗老年痴呆药物主要品种中,1999年加兰他敏销量排列第12位,但是到2000年其销量剧增550 ,并有持续增长的态势。加兰他敏药物的植物来源是石蒜类植物。但加兰他敏在石蒜中含量极低,野生资源中发现最高含量只有0.02 。提取1 kg加兰他敏需要5~10 t野生石蒜资源。加兰他敏提取成本很高,市场需要持续上升,目前其产品市场价格高达40万元/kg。据估计目前石蒜资源年需求量在80 000~160 000 t以上,如供应国外市场需求量将更大。如此巨大的资源量依赖挖掘野生资源,无论从理论上还是实践上都是不太可能。石蒜的人工栽培蕴含巨大的市场前景和社会效益。 结语: 因此,要实现石蒜属植物资源的持续有效利用和物种多样性保护,首先应进一步研究查证少数来源不明的种类,同时规范种、杂交种、变种及品种名的学名。其次,进一步开展资源调查、收集和整理工作,并与国外进行种质交换或购买,建立石蒜属种质资源库和核心种质库。在此基础上,一方面利用杂交、诱变、组织培养及基因工程技术等多种育种手段,培育适于园林绿化和药用的新品种;另一方面开展栽培技术研究,如切花(包括种球)工厂化生产技术、无土栽培技术、花期调控及切花采后生理和贮藏保鲜技术研究。最后,建设药用石蒜植物GAP种植基地和生产加兰他敏生物碱标准生产线,从而构建生产、提取纯化、药理研究及新药开发集一体的产业链工程。 参考文献: 【1】鲍海鸥.陈红波.石蒜属植物资源的开发利用[J]:.中国野生植物资源·l9(5):31—32. 【2】中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第十六卷第一分册)[M] .北京:科学出板社·1989,16—17· 【3】巾箴.愈志洲.阮斌.石蒜属植物资源的开发利用[J].抗州植物园·l988(1):21—26· 【4】王仁师.关于石蒜属的生态地理[J] .西南林学院学报,l990·10(1):41-48· 【5】季替峰.石蒜属资源开发与利用[J].中国野生植物资源·21(6):l4-14· 【6】赵璞.石蒜科[M]中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(第五册).北京:科学出版社,2002:547-553. 【7】孙强等.石蒜的引种与栽培 [J].中国花卉园艺,2008(1O):21-23. 【8】朱重胜等.石蒜植物的种质资源、药用开发及其快速繁育[J].江西林业科技,2008(5):41-42. 【9】张露等.石蒜属植物栽培技术研究进展[J].江西农业大学学报,2001,23(3):375-378. 【10】李玉萍等.遮光和栽培密度对石蒜生长及切花品质的影响[J].南京林业大学学报(自然科学版),2O04,28(3):93-95.